内幕丨GE是如何在“发动机大战”中战胜普惠的？

王者中的王者：通用的F110发动机

航空工业是制造业皇冠上的明珠，以此类推，航空发动机则应是航空工业这颗明珠上最为璀璨的部分。

1970年代，围绕美国第三代战斗机的动力装置，普惠（普拉特尼惠特尼）公司和GE（通用电气）公司展开了“第一次发动机大战”。之后，这两大巨头又在第四代战斗机动力装置的采购上爆发了第二次“发动机大战”。由于第五代战斗机和第二代隐身战略轰炸机已被美国军方列入发展规划，毫无疑问，未来还会看到两家公司的“第三次发动机大战”。

而“第一次发动机大战”之所以会发生，其核心就是可靠性问题。

二代机时代，GE公司的J79和J85两大系列涡喷发动机占据绝对统治地位，成为美国空/海军战斗机的核心动力装置。尤其是J79系列所创造的辉煌迄今“后无来者”。但光环背后，GE过分沉迷于J79的后续发展，未能将研发重心及时转到更为先进的加力涡扇发动机。因此，当美国军方为TF-X项目选择第一代军用涡扇发动机时，GE公司匆匆推出的MF295不敌普惠在美国海军资助下研发的TF30，在第四代战斗机动力装置的竞争中失去先机。尽管TF30在装备F-111之后问题不断，但占据先机的普惠并乘胜追击，在F-15和F-14的动力装置竞争中再次击败GE公司。

拿下这笔大单的普惠公司并不轻松。按照美国空军和海军组成的“发动机选型联合管理委员会”的要求，普惠公司需要同时研发空军F-15使用的F100发动机和海军F-14的F401发动机（替代性能有缺陷的TF30），两者的核心机都源自该公司竞标成功的JTF22。

F100-PW-100 是世界上最早投入使用的推重比8一级小涵道比加力式涡扇发动机

空军和海军对发动机性能要求的侧重点不同，虽然采用相同的核心机，其实等于同时研发两种发动机。短时间内完成两种当时最先进涡扇发动机的研制，即便在今天也没有哪家公司能做到。于是，普惠公司也开始不断找“变通”的办法

普惠公司首先要求推迟F401发动机的研制节点（毕竟F-14的采购数量比F-15少），随后要求减少两种发动机的部件试验小时数。由于发动机采购经费削减、F-14研发成本上升等诸多原因，美国海军被迫取消了F401的研制计划。

美国空军以为，如此一来普惠公司会集中力量把F100发动机搞好，却不想后者先打的是自己的小算盘，以“采购数量减少、成本上涨”为理由要求提高采购单价。美国空军为保证F-15的研发进度，只得“忍气吞声”，甚至给予普惠公司多次考核与试验的机会。

1973年10月，F100勉强通过了150小时定型试验和全部部件考核试验。普惠公司对F100发动机在考核试验中暴露出的风扇叶片断裂以及与静子摩擦起火等多项可靠性问题进行改进和补救，却未能彻底解决问题。直到1974年11月F-15A量产型交付美国空军之际，F100的初始型号F100-PW-100依然是“百病缠身”。但美国空军已是“骑虎难下”，为确保F-16与F-15的通用性，选择了F100家族的第二个型号——F100-PW-200作为单发的F-16的发动机。

F100系列发动机服役后，最大的可靠性问题就是“喘振”和“空中熄火停车”，且故障率越来越高。美国空军从1974年开始每年都拨专款用于提升F100系列发动机的可靠性，但见效缓慢。为保障战机的出勤率，美国空军硬着头皮继续采购F100，并开始动了研制替代型号的念头。就这样，美国空军与普惠公司间“友谊的小船说翻就翻了”，而把后者拉下水的正是GE。

装备B-1B轰炸机的F101-GE-102发动机结构图

就在普惠公司被F100和F401发动机搞得焦头烂额的时候，GE公司另辟蹊径拿下了B-1A战略轰炸机发动机的订单。GE公司以代号GE9的核心机为基础，为B-1A研发了该公司第一种加力涡扇发动机——F101。由于美国空军对B-1A的研发进度并不像F-15那么急迫，因此GE公司有充分的时间来走完空军在1969年制定的发动机结构完整性大纲。截至1977年卡特总统终止B-1A研发计划时，GE已生产了46台F101的样机，共完成超过12000小时的试验小时数，包括400小时的空中试飞。

B-1A虽然下马，但F101-GE-100还是利用这个现成的空中实验平台完成了1895小时的飞行试验。F101-GE-100的出现堪称GE公司具有里程碑意义的事件。以F101为起点，衍生出为B-1B配套研制的F101-GE-102和为B-2A配套研制的F118。F101的核心机部分后续成就了当今最为著名的两大喷气式发动机家族——CFM56和F110。

在1977年B-1A下马时，GE公司就萌生了利用其核心机F101研发一款战斗机用加力涡扇发动机的念头，并与美国军方及时进行了沟通。1978年，GE公司以F101-GE-100核心机为基础，结合F404的部分技术，向美国空军和海军推出了代号为F101X的加力涡扇发动机设计方案。次年，美国空军与GE公司正式签订发动机研发合同，并赋予其F110的军用编号。GE公司还经过不懈努力，说服美国海军同意以F110替换F-14的TF30发动机。当初普惠公司未兑现的承诺，GE兑现了。

正在进行F101DEF发动机测试的F-14B原型机，注意尾喷口

得知这一消息后，在震惊之余，普惠连忙在华盛顿发动公关攻势，试图继续将GE公司挡在门外。然而，美国军方态度之坚决、理由之充分让普惠公司无以辩驳，后者只能全力投入到F100的后续型号发展上，准备接GE公司的招。普惠与GE的“发动机大战”进入白热化阶段。

1981年3月，美国空军F-16战机换装GE的F110发动机首飞成功。4个月后，美国海军F-14战机也加入到“换心”行列，换装后的F-14的飞行性能与装备TF30时相比有了质的提升。与F100相比，F110不仅更可靠，主要技术性能有大幅提高。

心中有底的美国空军和海军在1983年1月联合与GE公司签订研发合同。美国空军向普惠公司和GE公司发出正式合作建议征询书，对新一代发动机的可靠性做出了具体而严格的要求。1984年2月，美国空军决定，按照一定的比例同时采购普惠公司的F100-PW-220和GE公司的F110-GE-100。

F100-PW-220是普惠公司痛定思痛之后拿出的诚意之作，其采用了部分重新设计，同时采用了大量提高可靠性的新技术，完成了空前的4000个循环的加速任务试验（等于平时使用9年）。最终考虑到后勤保障的通用性和连续性，美国空军依然大批量采购F100-PW-220及其后续发展型号。

F110-GE-400发动机的改动之处

F110系列的优势则在于高可靠性、大推力和低成本。F110-GE-100的加力推力为124.6千牛F100-PW-220仅为105.72千牛。因此，F-16和F-15E的大部分后期型号多采用F110系列的F110-GE-129（加力推力129千牛）和F110-GE-132（加力推力143千牛），以便在起飞重量和飞行阻力不断增加的情况下，尽可能保持原有的飞行性能。而就成本来说，F101、F110、F108和CFM56等不同类型的几大系列发动机都采用相同技术源头的核心机，这一点是F100难以企及的。

1986年的F-14B原型机，安装F110-GE-400发动机，测试结果皆大欢喜

从普惠公司一家独大到GE公司抢食一杯羹，再到如今很多用户点名要求采购的F-15和F-16战机装备F110发动机，这本身就是GE公司的胜利。除了F110系列大推力涡扇发动机，GE公司还有享誉世界的F404/F414中推力涡扇发动机系列、T700涡轴发动机系列、LM2500燃气轮机系列以及大型飞机装备的CFM56和CF6系列大涵道比涡扇发动机系列。这一切使得GE公司赢得“第一次发动机大战”的胜利更像是一场锦上添花的意外之喜。

纵然GE公司研制的YF120发动机败于普惠公司的YF119，输掉了为F-22配套的“第二次发动机大战”，甚至已经规划好的F-35备用发动机F136被美国军方砍掉，也未对GE伤筋动骨。GE公司发动机可靠性好、性价比高的印象已经树立在众多客户心里。GE还掌握着“变循环发动机”和“自适应循环发动机”这两项当今世界最顶尖的喷气式发动机技术，并已经接近实用阶段。（讲武谈兵）

F100-PW-220发动机的主要改进措施